Антирезонансные трансформаторы напряжения: СЗТТ :: Антирезонансный трансформатор напряжения НТМИА-6(10)

alexxlab | 06.06.2023 | 0 | Разное

Антирезонансный трансформатор напряжения: назначение и особенности

Одна из частых причин выхода из строя трансформаторов – феррорезонансные процессы при работе оборудования. Чтобы избежать этих неблагоприятных моментов, разработана конструкция антирезонансных трансформаторов напряжения, применение которых повышает надёжность эксплуатации и снижает опасность выхода из строя. Рассмотрим особенности таких машин, их достоинства и недостатки, порядок эксплуатации и прочие сопутствующие вопросы.

Содержание

1. Особенности конструктивного устройства и принцип работы антирезонансного трансформатора
2. Классификация
3. Преимущества и недостатки
4. Требования к эксплуатации

Особенности конструктивного устройства и принцип работы антирезонансного трансформатора

Антирезонансные трансформаторы рассчитаны на работу в условиях величины напряжения от 3 до 35 кВ. Их принцип действия аналогичен обычному оборудованию – напряжение на вторичной катушке изменяется за счёт разности количества витков на входе и выходе. При подаче тока на входную обмотку, он наводится на выходной за счёт ЭДС, возникающей в катушках, навитых на сердечник.

Принцип работы трансформатора

Защита от феррорезонансных колебаний достигается за счёт наличия изолированной нейтрали. Конструктивно такая машина одновременно включает 2 агрегата – с одной и тремя фазами. Они помещены в единый масляный бак. Нейтральные обмотки трёхфазного трансформатора заземляются, с включением первичной обмотки однофазного агрегата.

Если развивается феррорезонанс, размыкается вторичная обмотка однофазного трансформатора, что предотвращает негативное влияние данного процесса.

Классификация

Антирезонансные агрегаты классифицируют в основном по характеристикам напряжения, на которое они рассчитаны. Различают следующие разновидности указанного оборудования:

• с напряжением в 110 кВ – предусматривают глухозаземленную нейтраль. При этом исключается воздействие феррорезонансных процессов для нулевого канала. Но если отдельный участок сети потеряет нейтраль, негативные факторы могут повлиять на работу агрегата, с возрастанием напряжения до 2,5 раз. Чтобы исключить выход оборудования из строя, необходимо увеличить активное сопротивление на активном входе;
• с напряжением в 220, 330 и 500 кВ – предусматривают использование конденсаторов, компенсирующих негативное влияние перепадов фазного напряжения.

Отдельно следует сказать о трансформаторах типа НАМИ. Данная аббревиатура расшифровывается так:

• Н – указывает, что агрегат изменяет напряжение;
• А – антирезонансного типа;
• М – с масляным охлаждением;
• И – изоляционно-контрольный.

Производятся следующие устройства, отличающиеся индексом, следующим через дефис после указанной аббревиатуры:

• 10 – базовая модель;
• 10-95 – рассчитанный на включение в электрическую сеть с величиной частоты в 50 Гц. Напряжение катушки на входе составляет 10 или 6 кВ, на выходе – 0,1. Для исполнения заземления используется конструкционная сталь, катушки с сердечниками помещаются в масляную ёмкость;
• 10-95 УХЛ-2 – в дополнение к основной функции, предусматривающей передачу сигнала к управляющим блокам, в качестве измерительных или защитных систем, могут выполнять роль защитных элементов для электрических приборов при критичном росте напряжения.

Перечисленные устройства выполняются с различными габаритными размерами и могут предусматривать некоторые конструктивные различия, указанные в паспортной документации от изготовителя.

Руководство по эксплуатации и паспорт НАМИ-10(6)-95.

Преимущества данного оборудования обусловлены надёжной защитой, обеспечивающей стабильные показатели напряжения с минимизацией, вплоть до полного исключения, негативного влияния феррорезонансного процесса.

Недостатки вызваны необходимостью увеличения массы и габаритов агрегатов, а также стоимостью их изготовления. Ещё один минус – увеличение уровня шума в процессе работы.

Требования к эксплуатации

Антирезонансные трансформаторы должны эксплуатироваться с соблюдением следующих требований:

• устанавливаться на высоте от уровня моря в пределах до 1 км;
• колебания температуры окружающей среды должны находиться от 15 до 35 градусов тепла, при отсутствии колебаний более 5 градусов;
• состав воздуха должен включать достаточное количество кислорода и азота, с принадлежностью атмосферы ко второму типу;
• обязательное соблюдение правил пожарной безопасности, предусмотренных государственными нормативными актами;
• подключение трансформатора к сети с характеристиками, на которые рассчитано данное оборудование;
• в процессе эксплуатации должна соблюдаться схема технического обслуживания и проведения планово-предупредительных текущих и капитальных ремонтов, в соответствии с требованиями, установленными заводом-изготовителем и другими регламентирующими документами;
• к обслуживанию агрегатов необходимо допускать обученный и аттестованный персонал, с организацией безопасного отключения установки от сети и выполнением установленных нормами по охране труда мер безопасности.

Учитывая эксплуатационные требования, такие трансформаторы не могут работать на открытом воздухе. Их необходимо устанавливать в помещениях, обеспечивающих соответствующий температурный и влажностный режим.

От правильности эксплуатации зависит безопасность работы данного оборудования и продолжительность его использования. Паспортный срок службы будет обеспечен только при условии обязательного выполнения требований, установленных изготовителем.

Антирезонансные трансформаторы – относительно новая разработка в области электротехники. Это оборудование получает всё более широкий спектр применения и продолжает всё более совершенствоваться.

Антирезонансный трансформатор напряжения: принцип работы

Автор Andrey Ku На чтение 5 мин Опубликовано 25.10.2021

Антирезонансные трансформаторы напряжения представляют собой устройство, необходимое в условиях, если на оборудование воздействуют феррорезонансные процессы. Если не использовать технику, то воздействие приведет к выходу из строя первичных и вторичных обмоток, перегреву конструктивных узлов.

Содержание

1. Особенности антирезонансных трансформаторов
2. Область применения антирезонансной группы трансформаторов
3. Эффективность использования
4. Виды трансформаторов и принцип работы
5. Работающие при 110-ти киловольтах
6. Антирезонансные трансформаторы напряжения, рассчитанные на 220, 330 и 500 киловольт
7. Трансформаторы типа: НАМИ-10, НАМИ-10-95, НАМИ-10-95 УХЛ2
8. Габаритные и установочные размеры
9. Техника безопасности при работе с устройствами

Особенности антирезонансных трансформаторов

Трансформаторы, которые являются одним из центральных элементов любой электроэнергетической системы, подвергаются серьезным нагрузкам. Из-за постоянного функционирования, возможности сбоев, а также протекающих резонансных процессов, повреждаются обмотки, происходит перегрев конструктивных деталей, и в конечном итоге тс перестает быть эффективным, а то и вовсе выходит из строя. Антирезонансный трансформатор напряжения предназначен для защиты устройства от резонансных процессов. С помощью оборудования конструктивные узлы надежно защищены.

Антиферрорезонансные приборы способны обеспечить бесперебойную работу, однако стали использоваться в России недавно. Обычные трансформаторы напряжения не имеют показателей антирезонансности, что приводит к повреждению оборудования. Современные модели исправляют эту проблему. Но, по словам физиков-испытателей, не способны полностью решить имеющиеся проблемы. Сейчас происходит работа по поиску новых решений, которые избавят от возникающих резонансов в системе эффективней.

Область применения антирезонансной группы трансформаторов

Трансформаторы антирезонансные впервые начали выпускать в Российской Федерации около 20 лет назад. Самые первые модели, которые до сих пор используются на многих производствах, относят к классу НАМИ-10, НАМИ-35 масляные. К устройствам применимы принципы:

• предотвращение явления феррорезонанса;
• устойчивость к дуговым замыканиям;
• литая изоляция.

Сфера применения широкая, так как оборудование используется для сетей от 6 до 500 Киловольт. Применяется на производствах, где необходимо решать проблемы, связанные с возникающими феррорезонансными процессами. Трансформаторы типа НАМИ используются для выработки сигнала информации приборам и цепи сигнализации, учета и защиты с определенным показателем частоты тока.

Эффективность использования

Оборудование работает только при заземлении, обязательно наличие перманентных феррорезонансных явлений. Трансформатор не вызывает колебаний гармоники, но есть определенные условия, которые делают его работу эффективной, и те, которые не дают возможности установить его.

Следует понимать, что антирезонансные трансформаторы существенно дороже обычных тс. Эффективность применения рассчитывается в зависимости от характерных особенностей возникающих феррорезонансных явлений в сети. Технические требования указаны в эксплуатационном листе, проверяются в ГОСТе 1983-2001 РФ. При использовании на производстве ответственный сотрудник обязательно учитывает насколько эффективность будет отвечать экономичности. Проверяется в частности то, сколько будет потрачено средств с риском того, что без использования антирезонансного тс устройства повредятся. После получают коэффициент полезного действия оборудования сравнивают показатели.

Виды трансформаторов и принцип работы

Принцип работы конструктивного устройства, показатели мощности и требуемые нюансы различаются в зависимости от того, на скольких кВ работает оборудование. Требования обязательны к соблюдению, даже мельчайшие погрешности приводят к изменению феррорезонансной устойчивости.

Работающие при 110-ти киловольтах

Возникающие при функционировании сетей 110 кВ феррорезонансные явления обуславливаются начлиием разземления для уменьшения токов. Присутствуют резонансные колебания, связанные с:

• гармоникой и субгармоникой — появляется между конденсатами с определенными показателями емкости и индуктивностью трансформаторов;
• субгармоника при режимах неполных фаз — появляется в результате попадания через между фазные линии, когда напряжение подается на отключенную фазу;
• гармоника при неполной фазу — присутствует, когда работает тс с разземлением и взаимодействует с индуктивностью нелинейным образом.

При нулевом канале резонансные явления не возникают, но если определенный участок изменяет нейтраль, то это состояние возможно. Разземление приводит к тому, что повреждаются конструктивные детали. Сопротивление первичной обмотки создает резонанс на частоте 16 Герц, как последствие энергетический поток переводится через междуфазные проводники.

Антирезонансные трансформаторы напряжения, рассчитанные на 220, 330 и 500 киловольт

Для оборудования, которое работает на 220, 330 и 500 киловольтах существенную проблему представляют феррорезонансы с конденсаторами, которые отвечают за высоковольтные смены. Емкость значительная, при этом напряжение попадает при отключении цепи на трансформатор (разделяется между шинами и конденсаторами). Принцип работы состоит в том, чтоб обеспечить:

• линеаризацию магнитного провода;
• увеличение технических характеристик магнитопровода;
• увеличение показателя сцепления;
• снижение характеристик индуктивности;
• снижение потерь в первичной обмотке.

Выбор конкретных методик и принципа работы для такого трансформатора определяется типологией оборудования. Иногда оптимальным вариантом будет выбрать снижение субгармоники резонанса и вместе с этим уменьшить некоторые параметры производительности устройства.

Трансформаторы типа: НАМИ-10, НАМИ-10-95, НАМИ-10-95 УХЛ2

НАМИ-10 представляет собой первый трансформатор, используемый для снижения показателя резонанса. Расшифровка НАМИ буквально означает то, что трансформатор относится к типу работающий с напряжением (Н), антирезонансный (А), масляный, но в конкретном случае возникает циркуляция природным способом масла и воздушных потоков (М), изоляционно-контрольный (И). ТС такого типа является конструкцией из двух трехобмоточных тс.

НАМИ-10-95 является устройством, работающим в электрических сетях с частотой от 50 Герц. Трехфазный, предназначается для работы с измерительными системами, автоматическими устройствами, сигнализациями. Напряжение первичной обмотки составляет 10 или 6 кВ, вторичной — 0,1. Заземление собрано из конструкционной стали. Он масляный, обмотки с магнитопроводами помещены в сосуд.

НАМИ-10-95 УХЛ2 кроме основного предназначения (передача сигнала к оборудованию управления, измерения или защиты, могут использоваться для изоляции от максимальных показателей напряжения цепей электрических приборов на производстве. Всего установлено две вторичных обмотки, напряжение номинальное каждой из них не превышает 100 В.

Габаритные и установочные размеры

Размеры НАМИ-10 — это 482х353х635 миллиметров. Масса составляет 110 килограмм (может колебаться). Масса масла включена и составляет 22 килограмма. Для установки понадобятся вводы и болт заземления, что увеличивает установочные размеры на 20 процентов в ширину.

НАМИ-10-95 имеет габаритные размеры равные 482х330х575 миллиметрам. При этом установочные размеры составляют 286х344 миллиметров. Масса масла — 16 килограмм, общий вес трансформатора 93 килограмма.

Модель УХЛ-2 имеет идентичные характеристики габаритных, установочных размеров и веса.

Техника безопасности при работе с устройствами

Присутствуют ограничения при работе с антирезонансными трансформаторами. Эксплуатационные характеристики:

• высота над уровнем моря — не больше 1000 метров;
• температурный диапазон — от 15 до 35 градусов, колебания критичны, если превышают на 5 пунктов;
• второго типа атмосфера;
• обязательно соблюдение пожаробезопасности по нормативу 12.1.004-91, ТБ по 12.2.007.3-75.

Для установки оборудования выбирают среду не взрывоопасную, без паров, концентратов, газов, пыли, которая способна проводить ток.

 

e-cigre > Publication > Анализ эффективности применения антирезонансных трансформаторов напряжения 220-500 кВ

SELECT DISTINCT PLACE FROM V_PUB WHERE PLACE NOT NULL AND PLACE ” ORDER BY PLACE;

Заказать Публикации

---

Рекламный контент

Ваша учетная запись

ЛогинПарольЗабытый парольСоздайте учетную запись

CIGRE SC. и англ.

CSE 028

Ref.: CSE028

2023

Webinars

The fundamentals of current interruption in SF6 and its alternatives

Ref.: WBN041

2023

Colloquia Papers

Colloquium – Calgary 2022

Ref .: Coll_CAL_2022

2022

Симпозийные документы

Симпозиум Киото – 2022

Ссылка: Symp_kyo_2022

2022

Технические брошюр.0011

Имитационные модели электромагнитных переходных процессов для крупномасштабных исследований влияния системы в энергосистемах с высоким проникновением генерации, подключенной к инвертору

Ref.: 880

2022

Материалы сессии

Session 2022 – Пакет SC C2

Ref.: SESSION_2022_C2

2022

Сессионные материалы

Session 2022 – SC C1 Пакет

Ссылка: Session_2022_C1

2022

Session Materials

SESSION 2022 – SC B5

Реф.

Материалы сессии

Session 2022 – Пакет SC B4

Ref.: SESSION_2022_B4

2022

CIGRE SC. и англ.

CSE 028

Ref.: CSE028

2023

Symposia Papers

Symposium Kyoto – 2022

Ref.: SYMP_KYO_2022

2022

Technical Brochures

Guide for Transformer Maintenance

Ref. : 445

2011

Технические брошюры

Методы расчета провисания воздушных линий

Ref.: 324

2016

900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900

11

Методы управления сроком службы силовых трансформаторов

Ссылка: 227

2003

Технические брошюры

Преобразователь напряжения (VSC) HVDC для передачи энергии Ref.5 10 9001 DC1 900 .: 492

2012

Технические брошюры

Обновление опыта эксплуатации подземных и подводных кабельных систем высокого напряжения

Ref. : 379

2009

Технические брошюры

Руководство по процедурам оценки мощности линий передачи

Ссылка: 063

1991

Технический брош.

2013

Технические брошюры

Рекомендации по испытаниям длинных подводных кабелей переменного тока с экструдированной изоляцией для системного напряжения от 30 (36) до 500 (550) кВ (Данный ТБ заменяет статью Eltra ELT_189_1)

Код: 490

2012

3xIVS1(F)

Трехфазные противорезонансные группы однофазных трансформаторов напряжения 3хИВС1…, 3хИВС1Ф…, образуют группу однофазных заземляющих трансформаторов, конструктивно закрепленных на монолитном каркасе. Изделия предназначены для передачи сигналов измерительной информации к измерительным приборам, устройствам защиты и управления, а также для изоляции вторичных цепей от высокого напряжения в комплектном электрооборудовании переменного тока частотой 50 Гц.

Рабочее положение в космосе – любое.

Диапазон рабочих температур от -45°С до +50°С.

Трансформаторы однофазные трехфазной группы соответствуют ДСТУ EN 61869-1:2017, ДСТУ EN 61869-3:2017, ГОСТ 1983 -2015.

Бренд: BEONTOP

Артикул:

Рейтинг:

(0,0)

Доступность:

Нет в наличии В наличии

3xIVS1(F)

Количество:

– +

0,00 $

0,00 $

Инструкция по эксплуатации

Сертификаты

Сравнивать

Описание Технические характеристики Рисунок

Трехфазные противорезонансные группы однофазных трансформаторов напряжения 3хИВС1.